曲线运动 训练题——2023届高考物理一轮复习(word版含答案)
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2025年高考人教版物理一轮复习阶段复习训练—力与曲线运动(附答案解析)1.(2023·全国甲卷·14)一同学将铅球水平推出,不计空气阻力和转动的影响,铅球在平抛运动过程中()A .机械能一直增加B .加速度保持不变C .速度大小保持不变D .被推出后瞬间动能最大2.甲、乙两个同学打乒乓球,某次动作中,甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角,乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角,如图所示。
设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直,且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等,不计空气阻力,则乒乓球击打甲的球拍的速度大小v 1与乒乓球击打乙的球拍的速度大小v 2的比值为()A.63B.2C.22D.333.(2024·浙江温州市检测)如图所示,甲同学在地面上将排球以速度v 1击出,排球沿轨迹①运动;经过最高点后,乙同学跳起将排球以水平速度v 2击回,排球沿轨迹②运动,恰好落回出发点。
忽略空气阻力,则排球()A .沿轨迹②运动的最大速度可能为v 1B .沿轨迹①运动的最小速度为v 2C .沿轨迹①和轨迹②运动过程的速度变化量大小相同D .沿轨迹①和轨迹②运动过程的平均速度大小可能相同4.(2024·四川成都市第七中学期中)2023年9月21日,“天宫课堂”第四课开讲,航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站内,为广大青少年带来了一场别出心裁的太空科普课。
已知地球的半径为R,空间站距离地球表面的高度为h,不考虑地球的自转,地球表面的重力加速度为g。
下列说法正确的是()A.空间站的周期T=4π2R+h3gR2B.空间站的加速度比同步卫星的加速度小C.空间站运行的线速度介于7.9km/s和11.2km/s之间D.根据题中信息可以求出空间站的质量5.(多选)(2024·湖南省联考)2023年7月10日,经国际天文学联合会小行星命名委员会批准,中国科学院紫金山天文台发现的、国际编号为381323号的小行星被命名为“樊锦诗星”。
(3)曲线运动——2023届高考物理一轮复习揭秘高考原题【新高考】(一)高考原题1.【2022年山东卷】如图所示,某同学将离地1.25 m 的网球以13 m/s 的速度斜向上击出,击球点到竖直墙壁的距离4.8 m 。
当网球竖直分速度为零时,击中墙壁上离地高度为8.45 m 的P 点。
网球与墙壁碰撞后,垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍,平行墙面的速度分量不变。
重力加速度g 取210m /s ,网球碰墙后的速度大小v 和着地点到墙壁的距离d 分别为( )A.5m /s v =B.m /s v =C. 3.6m d =D. 3.9m d =2.【2022年广东卷】图是滑雪道的示意图。
可视为质点的运动员从斜坡上的M 点由静止自由滑下,经过水平NP 段后飞入空中,在Q 点落地。
不计运动员经过N 点的机械能损失,不计摩擦力和空气阻力,下列能表示该过程运动员速度大小v 或加速度大小a 随时间t 变化的图像是( )A. B.C. D.3.【2022年湖南卷】如图,间距1m L =的U 形金属导轨,一端接有0.1 Ω的定值电阻R ,固定在高0.8m h =的绝缘水平桌面上。
质量均为0.1 kg 的匀质导体棒a 和b 静止在导轨上,两导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直,接入电路的阻值均为0.1 Ω,与导轨间的动摩擦因数均为0.1(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),导体棒a 距离导轨最右端1.74 m 。
整个空间存在竖直向下的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为0.1 T 。
用0.5N F =沿导轨水平向右的恒力拉导体棒a ,当导体棒a 运动到导轨最右端时,导体棒b 刚要滑动,撤去F ,导体棒a 离开导轨后落到水平地面上。
重力加速度取210m /s ,不计空气阻力,不计其他电阻,下列说法正确的是( )A.导体棒a 离开导轨至落地过程中,水平位移为0.6 mB.导体棒a 离开导轨至落地前,其感应电动势不变C.导体棒a 在导轨上运动的过程中,导体棒b 有向右运动的趋势D.导体棒a 在导轨上运动的过程中,通过电阻R 的电荷量为0.58 C4.【2022年河北卷】如图,广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O 为圆心、1R 和2R 为半径的同心圆上,圆心处装有竖直细水管,其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节,以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。
高考物理一轮复习专项训练及答案解析—曲线运动、运动的合成与分解1.关于曲线运动,下列叙述不正确的是()A.做曲线运动的物体一定是变速运动B.做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零C.如果物体不受外力,由于惯性而持续的运动不可能是曲线运动D.因曲线运动的速度在不断变化,所以不可能是匀变速运动2.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐增大.图中分别画出了汽车转弯时受到的合力F的四种方向,可能正确的是()3.(2023·重庆市南开中学月考)如图所示,光滑水平面上的物体受五个沿水平面的恒力F1、F2、F3、F4、F5作用,以速率v0沿水平面做匀速直线运动,若撤去其中某个力(其他力不变),则在以后的运动中,下列说法正确的是()A.若撤去的是F1,则物体将做圆周运动B.若撤去的是F2,则经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0C.若撤去的是F3,则经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0D.无论撤去这五个力中的哪一个,物体在相同时间内的速度改变量一定都相同4.(2023·北京市育才学校月考)某质点在Oxy平面内运动的轨迹如图所示,则该质点在x、y两个正方向上的运动状况可能是()A .质点在x 、y 两方向上都匀速运动B .质点在x 方向上匀速运动,在y 方向上先加速后减速C .质点在y 方向上匀速运动,在x 方向上先加速后减速D .质点在y 方向上匀速运动,在x 方向上先减速后加速5.如图所示,绳子通过固定在天花板上的定滑轮,左端与套在固定竖直杆上的物体A 连接,右端与放在水平面上的物体B 相连,到达如图所示位置时,两段绳与水平面的夹角分别为37°、53°,两物体的速率分别为v A 、v B ,且此时v A +v B =203m/s ,sin 37°=35,cos 37°=45,则v A 的大小为()A.103m/sB.43m/s C .2m/sD .4m/s 6.(2023·湖北省模拟)有一个质量为4kg 的质点在xOy 平面内运动,在x 方向的速度图像和y 方向的位移图像分别如图甲、乙所示.下列说法正确的是()A .质点做匀变速直线运动B .质点所受的合外力为22NC .2s 时质点的速度大小为6m/sD .零时刻质点的速度大小为5m/s7.(多选)(2023·广东茂名市高三检测)如图所示,小船从河岸的O 点沿虚线运动,匀速运动到河对岸的P 点,河水的流速v 水、船在静水中的速度v 静与虚线的夹角分别为α、θ,河宽为L ,且v 静、v 水的大小不变,下列说法正确的是()A .渡河时间t =Lv 静B .渡河时间t =Lv 静sin (θ+α)C .v 水越小,渡河时间越短D .当α+θ=90°时,渡河的时间最短8.(多选)(2023·福建龙岩市才溪中学月考)如图所示,河的宽度为L ,河水流速为u ,甲、乙两船均以在静水中的速度v 同时渡河.出发时两船相距2L ,甲、乙两船头均与岸边成60°角,且乙船恰好能直达正对岸的A 点.则下列判断正确的是()A .甲船在A 点右侧靠岸B .甲船在A 点左侧靠岸C .甲、乙两船到达对岸的时间相等D .甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇9.如图所示,一根长直轻杆AB 在墙角沿竖直墙面和水平地面滑动.当AB 杆和墙面的夹角为θ时,杆的A 端沿墙面下滑的速度大小为v 1,B 端沿地面滑动的速度大小为v 2.v 1、v 2的关系是()A.v1=v2B.v1=v2cosθC.v1=v2tanθD.v1=v2sinθ10.(2023·湖北省模拟)图甲为我国运动员参加冰壶比赛的场景.比赛中投壶手在投出冰壶时会带有一定的旋转(自旋),擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面(刷冰),减小冰壶前方受到的摩擦力,可使冰壶做曲线运动.在图乙所示的各图中,圆表示冰壶,ω表示冰壶自旋的方向,v表示冰壶前进的方向,则在刷冰的过程中,冰壶的运动轨迹(虚线表示)可能正确的是()A.①③B.①④C.②③D.②④11.(多选)(2019·全国卷Ⅱ·19)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离.某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其v-t图像如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻.则()A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D.竖直方向速度大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大12.(2023·山西大同市模拟)如图所示,在风洞实验室中,从A点以水平速度v0向左抛出一个质量为m的小球(可视为质点),小球抛出后所受空气作用力沿水平方向,其大小为F,经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处,重力加速度为g,在此过程中,求:(1)小球离A、B所在直线的最远距离;(2)A、B两点间的距离;(3)小球的最大速率v max.答案及解析1.D2.B3.B4.C5.A6.D 7.BD [根据速度的合成与分解及数学知识可知,渡河时间t =L v 静sin (α+θ),与v 水无关,选项A 、C 错误,B 正确;当α+θ=90°时,渡河时间最短,为t min =L v 静,选项D 正确.]8.BC [依题意,乙船恰好能直达正对岸的A 点,根据速度合成与分解可知v =2u ,将甲、乙两船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向,根据分运动和合运动具有等时性,知甲、乙两船到达对岸的时间相等,渡河的时间均为t =L v sin 60°,可得甲船沿河岸方向上的位移为x =(u +v cos 60°)t =233L <2L ,即甲船在A 点左侧靠岸,显然甲、乙两船不可能在未到达对岸前相遇,故B 、C 正确,A 、D 错误.]9.C [将A 端的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度,沿杆方向上的分速度v 1∥=v 1cos θ,将B 端的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度,沿杆方向上的分速度v 2∥=v 2sin θ,由于v 1∥=v 2∥,所以v 1=v 2tan θ,故选C.]10.B [由题意可知,擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面(刷冰),减小冰壶前方受到的摩擦力,而后方受到的摩擦力几乎不变,若冰壶按如图的方向逆时针旋转,则沿速度垂直的方向,摩擦力的合力向左,则冰壶的运动轨迹将向左偏转;同理若冰壶按顺时针方向旋转,冰壶运动轨迹向右偏转,即①④正确,故选B.]11.BD [根据v -t 图线与t 轴所围图形的面积表示位移,可知第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大,选项A 错误;从起跳到落到雪道上,第二次速度变化小,时间长,由a =Δv Δt可知,第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的小,选项C 错误;第二次滑翔过程中在竖直方向的位移比第一次的大,又运动员每次滑翔过程中竖直位移与水平位移的比值相同(等于倾斜雪道与水平面夹角的正切值),故第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大,选项B 正确;竖直方向上的速度大小为v 1时,根据v -t 图线的斜率表示加速度可知,第二次滑翔过程中在竖直方向上的加速度比第一次的小,由牛顿第二定律有mg -F f =ma ,可知竖直方向速度大小为v 1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大,选项D 正确.]12.(1)m v 022F(2)2m 2g v 02F 2(3)v 0FF 2+4m 2g 2解析(1)将小球的运动沿水平方向和竖直方向分解,水平方向有F =ma x ,v 02=2a x x max ,解得x max =m v 022F.(2)水平方向速度减小为零所需时间t 1=v 0a x,由对称性知小球从A 运动到B 的总时间t =2t 1竖直方向上有y =12gt 2=2m 2g v 02F 2.(3)小球运动到B 点时速率最大,此时有v x =v 0v y =gt ,则v max =v x 2+v y 2=v 0F F 2+4m 2g 2.。
曲线运动:曲线运动运动的合成与分解训练题一、选择题1.如图所示,假如在弯道上高速行驶的赛车,突然后轮脱离赛车,关于脱离赛车后的车轮的运动情况,以下说法正确的是( )A.仍然沿着赛车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道D.上述情况都有可能2.2018珠海航展,我国第五代战机“歼-20”再次闪亮登场。
表演中,战机先水平向右,再沿曲线ab向上(如图),最后沿陡斜线直入云霄。
设飞行路径在同一竖直面内,飞行速率不变。
则沿ab段曲线飞行时,战机( )A.所受合外力大小为零B.所受合外力方向竖直向上C.竖直方向的分速度逐渐增大D.水平方向的分速度不变3.近年来,我国在军事领域取得了很多成就,特别是我国空军军事实力出现了质的飞跃。
如图为直升机在抢救伤员的情景,直升机水平飞行的同时绳索把伤员提升到直升机上,在此过程中绳索始终保持竖直,不计伤员受到的空气阻力,则下列判断正确的是( )A.直升机一定做匀速直线运动B.伤员运动的轨迹一定是一条斜线C.螺旋桨产生动力的方向一定竖直向上D.绳索对伤员的拉力大小始终大于伤员的重力4.如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为f,当轻绳与水平面的夹角为θ时,船的速度为v ,此时人的拉力大小为F ,则( )A.人拉绳行走的速度为sin v θB.人拉绳行走的速度为cos vθC.船的加速度为F fm - D.船的加速度为cos F fmθ- 5.如图所示,顶角60θ=︒、光滑V 字形轨道AOB 固定在竖直平面内,且AO 竖直。
一水平杆与轨道交于M N 、两点,已知杆自由下落且始终保持水平,经时间t 速度由6 m/s 增大到14 m/s (杆未触地),则在0.5t 时,触点N 沿倾斜轨道运动的速度大小为(不计空气阻力,g 取210m/s )( )A.10 m/sB.17 m/sC.20 m/sD.28 m/s6.如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,以竖直杆为参考系,猴子的v t -图像如图乙所示,同时人顶着杆沿水平地面运动的x t -图像如图丙所示。
2023届一轮高考物理:曲线运动、万有引力与航天检测题含答案一、选择题。
1、如图所示,在同一平台上的O点水平抛出的三个物体,分别落到a、b、c三点,则三个物体运动的初速度v a、v b、v c的关系和三个物体运动的时间t a、t b、t c 的关系是()A.v a>v b>v c,t a>t b>t c B.v a<v b<v c,t a=t b=t cC.v a<v b<v c,t a>t b>t c D.v a>v b>v c,t a<t b<t c2、一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度,提出了如下实验方案:在月球表面以初速度v竖直上抛一个物体,测出物体上升的最大高度h,已知月球的半径为R,便可测算出绕月卫星的环绕速度。
按这位同学的方案,绕月卫星的环绕速度为( )A.v0B.vC.vD.v3、甲、乙两位同学在同一地点,从相同的高度水平射箭,箭落地时,插入泥土中的形状如图所示,若空气阻力不计,则()A.甲同学射出的箭的运动时间大于乙同学射出的箭的运动时间B.甲同学射出的箭的初速度小于乙同学射出的箭的初速度C.甲同学所射出的箭的落地点比乙同学的远D.欲使两位同学射出的箭一样远,应降低甲同学射箭出射点高度4、据报道,借助于人工智能,科学家们发现了开普勒-90星系的第八颗行星即开普勒-90i,开普勒-90星系相当于一个缩小的太阳系,已知开普勒-90i绕其恒星Trappist-1的公转周期是地球绕太阳公转周期的p倍,恒星Trappist-1的质量为太阳质量的q倍,根据以上信息,开普勒-90i中心到其恒星Trappist-1中心的距离与地球中心到太阳中心距离的比值为A.q p B.q 1p C.3p2q D.3p2q5、(双选)在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t=0时刻起,由坐标原点O(0,0)开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图象如图甲、乙所示,下列说法中正确的是()A.前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动B.后2 s内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向C.4 s末物体坐标为(4 m,4 m)D.4 s末物体坐标为(6 m,2 m)6、如图所示,人造地球卫星M、N在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动.已知M、N连线与M、O连线间的夹角最大为θ,则M、N的运动线速度大小之比等于()A.sinθB.1sinθ C.tanθ D.1tanθ7、如图所示,船从A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成37°角,水流速度为4 m/s,则船从A点开出的最小速度为()A.2 m/s B.2.4 m/s C.3 m/s D.3.5 m/s8、车手要驾驶一辆汽车飞越宽度为d的河流.在河岸左侧建起如图所示高为h、倾角为α的斜坡,车手驾车从左侧冲上斜坡并从顶端飞出,接着无碰撞地落在右侧高为H、倾角为θ的斜坡上,顺利完成了飞越.已知h>H,当地重力加速度为g,汽车可看成质点,忽略车在空中运动时所受的空气阻力.根据题设条件可以确定()A.汽车在左侧斜坡上加速的时间t B.汽车离开左侧斜坡时的动能E k C.汽车在空中飞行的最大高度H m D.两斜坡的倾角满足α<θ9、(双选)将一小球以水平速度v0=10 m/s从O点向右抛出,经 3 s小球恰好垂直落到斜面上的A点,不计空气阻力,g取10 m/s2,B点是小球做自由落体运动在斜面上的落点,如图所示,以下判断正确的是()A.斜面的倾角是30°B.小球的抛出点距斜面的竖直高度是15 mC.若将小球以水平速度v′0=5 m/s向右抛出,它一定落在AB的中点P的上方D.若将小球以水平速度v′0=5 m/s向右抛出,它一定落在AB的中点P处10、(双选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势.则在该弯道处()A.路面外侧高内侧低B.车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动C.车速虽然高于v0,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时,与未结冰时相比,v0的值变小11、(双选)如图所示,A、B两小球用一根轻绳连接,轻绳跨过圆锥筒顶点处的光滑小定滑轮,圆锥筒的侧面光滑。
A.梦天实验舱内,水球体积越小其惯性越大B.击球过程中,水球对“球拍C.击球过程中,水球所受弹力是由于水球发生形变产生的D.梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证....A.3.2m【答案】D【详解】根据题意可知,排球被击出后做平抛运动,竖直方向上有:A.轨迹1,玻璃管可能做匀加速直线运动B.轨迹2,玻璃管可能做匀减速直线运动C.轨迹3,玻璃管可能先做匀加速直线运动,然后做匀减速直线运动D.轨迹4,玻璃管可能做匀减速直线运动【答案】C【详解】A.若玻璃管沿水平向右做匀减速直线运动,加速度向左,则合力向左,而合速度向右上,则蜡块....【答案】D【详解】AB.根据:a w=A .飞行的时间之比:2:1t t =乙甲B .水平位移之比:2:1x x =甲乙A .在A 、C 两点时,速度方向相反B .在B 点时,手机受到合力为零C .在C 点时,线中拉力最小D .在B 、D 两点时,线中拉力相同【答案】A【详解】A .手机在一个周期内,两次经过最低点,所以在A .204tan h hh L q =-B .202tan h hh Lq =-C .()2028gL v g h h h =++A.当转盘的角速度增至B.若2R r=A.A、B的线速度大小之比为B.A、B的角速度大小之比为C.A、C的周期之比为3D.A、C的向心加速度大小之比为A .BD 为电场的一条等势线B .该匀强电场的场强大小为C .轻绳的最大拉力大小为7mgD .轻绳在A 【答案】BC【详解】AB .由图像知6pq =为等效最低点,76p为等效最高点,根据动能定理可知:2W mgl=-由于为匀强电场,则可知BD 不是电场的等势线,故C .在等效最低点拉力最大,可得①如图甲,在某一高度处释放塑料球,使之在空气中竖直下落。
塑料球速度逐渐增加,最终达到最大速度m v ,测量并记录m v 。
②如图乙,用重锤线悬挂在桌边确定竖直方向,将塑料球和一半径相同的钢球并排用一平板从桌边以相同的速度同时水平推出;③用频闪仪记录塑料球和钢球在空中的一系列位置,同时测量塑料球下落时间①如图1,用胶水把细竹棒中心固定在电动机转轴上;②按图2把直流电动机固定在铁架台上,细竹棒保持水平,用导线把电动机接入电路中;③把一端系有小球的细棉线系牢在细竹棒的一端,测出系线处到转轴距离x;合上开关,电动机转动,使小球在水平面上做匀速圆周运动,调节电动机的转速,使小球转速在人眼可分辨范围为宜。
考点规范练11曲线运动运动的合成与分解一、单项选择题1.如图所示,光滑水平面内的xOy直角坐标系中,一质量为1 kg的小球沿x轴正方向匀速运动,速度大小为1 m/s,经过坐标原点O时,小球受到的一沿y轴负方向、大小为1 N的恒力F突然撤去,其他力不变,则关于小球的运动,下列说法正确的是()A.小球将做变加速曲线运动B.任意两段时间内速度变化大小都相等C.经过x、y坐标相等的位置时所用时间为1 sD.1 s末小球的速度大小为√2 m/s2.如图所示,当汽车静止时,车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向OE匀速运动。
现汽车由静止开始做甲、乙两种匀加速启动,在甲种状态启动后的t1时刻,乘客看到雨滴从B处离开车窗,在乙种状态启动后的t2时刻,乘客看到雨滴从F处离开车窗,F为AB的中点。
则t1∶t2为()A.2∶1B.1∶√2C.1∶√3D.1∶(√2-1)3.下图是某船采用甲、乙、丙三种过河方式的示意图(河宽相同)。
船在静水中的速度v0不变,河中各处的水流速度v1不变,图中小船尖端指向为船头方向。
下列判断正确的是()A.甲、丙过河时间不可能相同B.由甲图可判断出v0<v1C.乙过河时间最短D.丙过河速度最小4.如图所示,在河岸上通过轮轴(轮套在有一定大小的轴上,轮与轴绕共同的中轴一起转动)用细绳拉船,轮与轴的半径比R∶r=2∶1。
轮上细绳的速度恒为v绳=4 m/s,当轴上细绳拉船的部分与水平方向成60°角时,船的速度是()A.2 m/sB.4 m/sC.8 m/sD.16 m/s二、多项选择题5.如图所示,长度为l的轻杆上端连着一质量为m1的小球A(视为质点),杆的下端用铰链固定在水平面上的O点。
置于同一水平面上的立方体B恰与小球A接触,立方体B的质量为m2。
施加微小扰动,使杆向右倾倒,各处摩擦均不计,而小球A与立方体B刚脱离,重力加速度为g,则下列说法正确的是() 接触的瞬间,杆与地面间的夹角恰为π6A.小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间A与立方体B的速率之比为1∶2B.小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间,立方体B的速率为√gl8C.小球A落地时速率为√2glD.小球A、立方体B质量之比为1∶46.如图所示,无人船艇在某段海上航行过程中,通过机载传感器描绘出运动的图像,图甲是沿x方向的位移—时间图像,图乙是沿y方向的速度—时间图像。
运动的合成与分解练习一、选择题1.在光滑的水平面上有一冰球以速度v0沿直线匀速从a点运动到b点,忽略空气阻力,如图所示为俯视图.当冰球运动到b点时受到垂直于速度方向的力的快速撞击,撞击之后冰球可能的运动轨迹是( )2.(多选)初速度不为零的小球只受到一个大小不变的力的作用,下列说法正确的是( )A.小球可能做曲线运动B.小球的位置可能保持不变C.小球的速度大小可能保持不变D.小球的加速度一定保持不变3.如图所示,某河段两岸平行,越靠近中央水流速度越大,一条小船保持船头垂直于河岸的方向匀速航行.现沿水流方向及垂直于河岸方向建立直角坐标系xOy,则该小船渡河的大致轨迹是( )4.如图所示,AB杆以恒定角速度ω绕A点在竖直平面内顺时针转动,并带动套在固定水平杆OC上的小环M运动,AO间距离为h.运动开始时AB杆在竖直位置,则经过时间t(小环仍套在AB和OC杆上),小环M的速度大小为( )A.ωhcos2ωt B.ωhcos ωtC.ωh D.ωh tan ωt5.有一条两岸平直、河水均匀流动,流速恒为v的大河.一条小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直,小船在静水中的速度大小为2v3.回程与去程所用时间之比为( )A.3∶2 B.2∶1C.3∶1 D.23∶16.如图所示,水平光滑长杆上套有一物块Q,跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的轻绳一端连接Q,另一端悬挂一物块P.设轻绳的左边部分与水平方向的夹角为θ,初始时θ很小.现将P、Q由静止同时释放,关于P、Q以后的运动下列说法正确的是( )A.当θ=60°时,P、Q的速度之比是3∶2B.当θ=90°时,Q的速度最大C.当θ=90°时,Q的速度为零D.当θ向90°增大的过程中Q所受的合力一直增大7.(多选)一个质量为2 kg的物体,在5个共点力作用下处于匀速直线运动状态,现同时撤去大小分别为6 N和10 N的两个力,其余的力保持不变,关于此后该物体运动的说法中正确的是( ) A.可能做加速度大小是2 m/s2的匀变速直线运动B.可能做加速度大小是10 m/s2的匀变速直线运动C.可能做加速度大小是8 m/s2的匀变速曲线运动D.可能做加速度大小是10 m/s2的匀变速曲线运动8.如图所示,长为L的直棒一端可绕固定轴O转动,另一端搁在升降平台上,平台以速度v 匀速上升,当棒与竖直方向的夹角为α时,棒的角速度为( ) A.v sin αLB .v L sin αC.v cos αLD .v L cos α 9. (多选)一艘快艇要从岸边某位置处到达河中离岸边100 m 远的一浮标处,已知快艇在静水中的速度v x 与时间t 的关系图像和水流的速度v y 与时间t 的关系图像分别如图甲、乙所示,则下列说法中正确的是( )A .快艇的运动轨迹为直线B .快艇的运动轨迹为曲线C .快艇最快到达浮标处的时间为20 sD .快艇最快到达浮标处经过的位移大于100 m10.(多选)如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,现用一枝铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动,运动过程中保持铅笔的高度不变,悬挂橡皮的那段细线保持竖直,则在铅笔未碰到橡皮前,橡皮的运动情况是( )A .橡皮在水平方向上做匀速运动B .橡皮在竖直方向上做加速运动C .橡皮的运动轨迹是一条直线D .橡皮在图示虚线位置时的速度大小为v cos 2θ+111.(多选)如图甲所示,竖直圆筒内壁光滑,半径为R,在侧壁同一竖直线上有A、B两小孔相距h,将一小球从上部A孔沿筒内壁水平射入筒中,小球紧贴筒内壁运动,并恰好能到达下部小孔B,所用时间为t1,到达下部小孔B时的速度大小为v B.如图乙所示,用光滑细钢丝绕成的螺距相同的柱形螺线管,横截面半径也为R,竖直固定,钢丝上下两端C、D恰好在同一竖直线上,相距h,一小铜环穿在钢丝上从上端C无初速度下滑到达底端D,所用时间为t2,到达D 端时的速度大小为v D,二者相比较,下列结论正确的是( )A.t1=t2B.t1<t2C.v B=v D D.v B>v D12.一个质点从水平面内的xOy坐标系的原点出发开始运动,其沿x轴正方向的分速度随时间变化的图像及沿y轴正方向的位移随时间变化的图像如图甲、乙所示,一条直线过坐标原点、与x轴正方向成30°角,如图丙所示.质点经过该直线时的坐标为( )A.(12 m,4 3 m) B.(9 m,3 3 m)C.(6 m,2 3 m) D.(3 m, 3 m)13. (多选)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离.某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其vt图像如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻.则( )A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D.竖直方向速度大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大14.趣味投篮比赛中,运动员站在一个旋转较快的大平台边缘上,相对平台静止,向平台圆心处的球筐内投篮球.则下图各俯视图中篮球可能被投入球筐(图中箭头指向表示投篮方向)的是( )15.某人骑自行车以4 m/s的速度向正东方向行驶,天气预报报告当时是正北风,风速为4 m/s,那么,骑车人感觉到的风向和风速为( )A.西北风风速为4 m/sB.西北风风速为4 2 m/sC.东北风风速为4 m/sD.东北风风速为4 2 m/s16.如图所示,河水由西向东流,河宽为800 m,河中各点的水流速度大小为v水,各点到较近河岸的距离为x,v水与x的关系为v水=3400x (m/s)(x的单位为m),让小船船头垂直河岸由南向北渡河,小船划水速度大小恒为v船=4 m/s,则下列说法中正确的是( )A.小船渡河的轨迹为直线B.小船在河水中的最大速度是5 m/sC.小船在距南岸200 m处的速度小于在距北岸200 m处的速度D.小船渡河的时间是160 s17.一艘船以v A的速度用最短的时间渡河,另一艘船以v B的速度从同一地点以最短的路程过河,两船轨迹恰好重合(设河水速度保持不变),则两船过河所用的时间之比是( )A.v A∶v B B.v B∶v AC.v2A∶v2B D.v2B∶v2A18.双人滑冰运动员在光滑的水平冰面上做表演,甲运动员给乙运动员一个水平恒力F,乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线MN.v M与v N正好成90°角,则此过程中,乙运动员受到甲运动员的恒力可能是图中的( )A.F1B.F2C.F3D.F4答案:1. C 2. AC 3. C 4. A5. B 6. B 7. AC 8. B 9. BCD 10. AB 11. BD 12. A 13. BD 14. C 15. D 16. B 17. D 18. C。
2023届高考物理一轮复习:曲线运动、万有引力与航天(含答案)一、选择题。
1、如图所示,一工人利用定滑轮和轻质细绳将货物提升到高处.已知该工人拉着绳的一端从滑轮的正下方水平向右匀速运动,速度大小恒为v,直至绳与竖直方向夹角为60°.若滑轮的质量和摩擦阻力均不计,则该过程()A.货物也是匀速上升B.绳子的拉力大于货物的重力C.末时刻货物的速度大小为v 2D.工人做的功等于货物动能的增加量2、(多选)一质点在xOy平面内运动轨迹如图所示,下列判断正确的是( )A.质点沿x方向可能做匀速运动B.质点沿y方向可能做变速运动C.若质点沿y方向始终匀速运动,则x方向可能先加速后减速D.若质点沿y方向始终匀速运动,则x方向可能先减速后加速3、(双选)“嫦娥五号”将发射,它将着陆在月球正面吕姆克山脉,为中国取回第一杯月壤.若“嫦娥五号”在着月前绕月球沿椭圆轨道顺时针运动,如图所示,P为近月点,Q为远月点,M、N为轨道短轴的两个端点.只考虑“嫦娥五号”和月球之间的相互作用,则“嫦娥五号”()A .在Q 点的速率最小B .在P 点时受到的万有引力最大C .从P 到M 阶段,机械能逐渐变大D .从Q 到N 阶段,机械能逐渐变大4、如图所示,天花板上有一可自由转动的光滑小环Q ,一轻绳穿过Q ,两端分别连接质量为m 1、m 2的A 、B 小球.两小球分别在各自的水平面内做圆周运动,它们周期相等.则A 、B 小球到Q 的距离l 1、l 2的比值l 1l 2为( )A.m 21m 22B.m 22m 21C.m 1m 2D. m 2m 15、(多选)2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波.根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100 s 时,它们相距约400 km ,绕二者连线上的某点每秒转动12圈。
将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子星( )A .质量之积B .质量之和C .速率之和D .各自的自转角速度6、关于物体的受力和运动,下列说法中正确的是( )A .物体在不垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可能一直不变B .物体做曲线运动时,某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向C .物体受到变化的合力作用时,它的速度大小一定改变D .做曲线运动的物体,一定受到与速度不在同一直线上的外力作用7、一个半径为R 的半圆柱体沿水平方向向右以速度v 匀速运动.在半圆柱体上搁置一根竖直杆,此杆只能沿竖直方向运动,如图所示.当杆与半圆柱体的接触点P 与柱心的连线与竖直方向的夹角为θ时,竖直杆运动的速度为( )A.vtan θB.v tan θC.v cos θD.v sin θ8、如图所示,从倾角为θ且足够长的斜面的顶点A,先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出,第一次初速度为v1,小球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面的夹角为φ1,第二次初速度为v2,小球落在斜面上前一瞬间的速度方向与斜面间的夹角为φ2,若v2>v1,则φ1和φ2的大小关系是()A.φ1>φ2B.φ1<φ2 C.φ1=φ2D.无法确定9、如图所示,用一小车通过轻绳提升一滑块,滑块沿竖直光滑杆上升,某一时刻,两段绳恰好垂直,且拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为θ,此时小车的速度为v,则此时滑块竖直上升的速度为( )A.v0B.vsinθC.vcosθ D.10、(双选)长征三号乙运载火箭以“—箭双星”的形式将北斗三号第五颗、第六颗全球组网导航卫星成功送入预定轨道,这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,即采用圆轨道,轨道高度低于同步卫星的轨道高度,万有引力常量为已知,下列说法正确的是()A.这两颗卫星在其轨道上运行的速率小于同步卫星的速率B.这两颗卫星在其轨道上运行的速率小于第一宇宙速度的大小C.如果已知这两颗卫星在其轨道上运行的周期与轨道半径可以计算出地球质量D.如果已知这两颗卫星在其轨道上运行的周期与轨道半径可以计算出地球密度11、如图,小球甲从A 点水平抛出,同时将小球乙从B 点自由释放,两小球先后经过C 点时速度大小相等,方向夹角为30°,已知B 、C 高度差为h ,两小球质量相等,不计空气阻力,由以上条件可知( )A .小球甲做平抛运动的初速度大小为2gh 3B .甲、乙两小球到达C 点所用时间之比为1: 3 C .A 、B 两点高度差为h 4D .两小球在C 点时重力的瞬时功率大小相等12、如图是自行车传动机构的示意图,其中Ⅰ是半径为r 1的大齿轮,Ⅱ是半径为r 2的小齿轮,Ⅲ是半径为r 3的后轮,假设脚踏板的转速为n r/s ,则自行车前进的速度为( )A.πnr 1r 3r 2 B .πnr 2r 3r 1 C.2πnr 2r 3r 1 D .2πnr 1r 3r 213、某机器的齿轮系统如图所示,中间的轮叫做太阳轮,它是主动轮。
2023届高考物理一轮基础题:曲线运动、万有引力与航天附答案专题:曲线运动、万有引力与航天一、选择题。
1、(双选)如图为自动喷水装置的示意图.喷头高度为H,喷水速度为v,若要增大喷洒距离L,下列方法中可行的有()A.减小喷水的速度v B.增大喷水的速度vC.减小喷头的高度H D.增大喷头的高度H2、对质点运动来讲,以下说法中正确的是( )A.加速度恒定的运动可能是曲线运动B.运动轨迹对任何观察者来说都是不变的C.当质点的加速度逐渐减小时,其速度也一定逐渐减小D.作用在质点上的所有力消失后,质点运动的速度将不断减小3、(双选)如图所示为一半球形的坑,其中坑边缘两点M、N与圆心等高且在同一竖直面内.现甲、乙两位同学分别站在M、N两点,同时将两个小球以v1、v2的速度沿图示方向水平抛出,发现两球刚好落在坑中同一点Q,已知∠MOQ =60°,忽略空气阻力.则下列说法正确的是()A.两球拋出的速率之比为1∶3B.若仅增大v1,则两球将在落入坑中之前相撞C.两球的初速度无论怎样变化,只要落在坑中的同一点,两球抛出的速率之和不变D.若仅从M点水平抛出小球,改变小球抛出的速度,小球可能垂直坑壁落入坑中4、(双选)长征三号乙运载火箭以“—箭双星”的形式将北斗三号第五颗、第六颗全球组网导航卫星成功送入预定轨道,这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,即采用圆轨道,轨道高度低于同步卫星的轨道高度,万有引力常量为已知,下列说法正确的是()A.这两颗卫星在其轨道上运行的速率小于同步卫星的速率B.这两颗卫星在其轨道上运行的速率小于第一宇宙速度的大小C.如果已知这两颗卫星在其轨道上运行的周期与轨道半径可以计算出地球质量D.如果已知这两颗卫星在其轨道上运行的周期与轨道半径可以计算出地球密度5、在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中()A.速度和加速度的方向都在不断改变B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小C.在相等的时间间隔内,速率的改变量相等D.在相等的时间间隔内,动能的改变量相等6、应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入.例如你用手掌平托一苹果,保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动.关于苹果从最高点c到最右侧点d运动的过程,下列说法中正确的是()A.手掌对苹果的摩擦力越来越大B.苹果先处于超重状态后处于失重状态C.手掌对苹果的支持力越来越小D.苹果所受的合外力越来越大7、(双选)如图所示,在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘,盘面与水平面的夹角为30°,盘面上离转轴距离为L处有小物体与圆盘保持相对静止,绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动,角速度为ω时,小物块刚要滑动,物体与盘面间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),该星球的半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是()A.这个行星的质量M=4ω2R2LGB.这个行星的第一宇宙速度v1=2ωLRC.这个行星的同步卫星的周期是πωRLD.离行星表面距离为R的地方的重力加速度为2ω2L8、(多选)民族运动会上有一骑射项目如图所示,运动员骑在奔跑的马上,弯弓放箭射击侧向的固定目标.假设运动员骑马奔驰的速度为v1,运动员静止时射出的弓箭速度为v2,跑道离固定目标的最近距离为d.要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短,则()A.运动员放箭处离目标的距离为d v2 v1B.运动员放箭处离目标的距离为d v21+v22v2C.箭射到固定目标的最短时间为d v2D.箭射到固定目标的最短时间为dv22-v219、如图所示,A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1;B沿光滑斜面运动,落地点为P2,P1和P2在同一水平面上,不计阻力,则下列说法正确的是()A.A、B的运动时间相同B.A、B沿x轴方向的位移相同C.A、B运动过程中的加速度大小相同D.A、B落地时速度大小相同10、如图所示,气枪水平对准被磁铁吸住的钢球,在子弹射出枪口的同时,将电磁铁的电路断开,释放钢球使其自由下落(设离地高度足够大),不计空气阻力,则下列说法中正确的是()A.子弹与钢球在任意时刻都位于同一高度B.子弹一定比钢球后落地C.子弹一定从空中下落的钢球下方飞过D.只有在气枪离电磁铁某一距离时,子弹才能击中空中下落的钢球11、如图,在竖直平面内,滑道ABC关于B点对称,且A、B、C三点在同一水平线上.若小滑块第一次由A滑到C,所用的时间为t1,第二次由C滑到A,所用的时间为t2,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则()A.t1<t2B.t1=t2C.t1>t2D.无法比较t1、t2的大小12、某机器的齿轮系统如图所示,中间的轮叫做太阳轮,它是主动轮。
阶段性检测:《曲线运动》 (考试时间:75分钟 试卷满分:100分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题共8个小题,共48分,下列各题的四个选项中,第1-5题只有一项是符合题意,第6-8题有多个答案符合要求,全部选对得5分,选不全得3分,有错选得0分。
) 1.(2023·浙江·统考高考真题)铅球被水平推出后的运动过程中,不计空气阻力,下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a 、速度大小v 、动能E k 和机械能E 随运动时间t 的变化关系中,正确的是( ) A . B .C .D .【答案】D【详解】A .由于不计空气阻力,铅球被水平推出后只受重力作用,加速度等于重力加速度,不随时间改变,故A 错误;B .铅球被水平推出后做平抛运动,竖直方向有y gt =v则抛出后速度大小为()220v v gt =+ 可知速度大小与时间不是一次函数关系,故B 错误;C .铅球抛出后的动能()222k 01122E mv m v gt ⎡⎤==+⎣⎦可知动能与时间不是一次函数关系,故C 错误;D .铅球水平抛出后由于忽略空气阻力,所以抛出后铅球机械能守恒,故D 正确。
故选D 。
2.(2023·江苏·统考高考真题)达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验:一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动,沿途连续漏出沙子。
若不计空气阻力,则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是( ) A . B .C .D .【答案】D【详解】罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动,在时间t ∆内水平方向增加量2a t ∆,竖直方向做在自由落体运动,在时间t ∆增加2g t ∆;说明水平方向位移增加量与竖直方向位移增加量比值一定,则连线的倾角就是一定的。
单元素养评价(四) 曲线运动一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.[2024·江苏徐州期中]把试验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,这是探讨物理问题的一种科学探讨方法.下列选项中最符合这种探讨方法的是( )2.质量为m的小明坐在秋千上摇摆到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )A.秋千对小明的作用力小于mgB.秋千对小明的作用力大于mgC.小明的速度为零,所受合力为零D.小明的加速度为零,所受合力为零3.[2024·河北省部分学校高三模拟]如图所示,一汽车过半径均为50m的圆弧形凹桥和凸桥,在凹桥的最低处和凸桥的最高处的速度大小均为v=10m/s,取重力加速度大小g =10m/s2,则在凹桥的最低处和凸桥的最高处汽车对桥面的压力大小之比为( )A.3∶2B.5∶4C.2∶1D.3∶14.如图所示.船从A处开出后沿直线AB到达对岸.若AB与河岸成37°角,水流速度为4m/s(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8),则船从A点开出的最小速度为( ) A.2m/sB.2.4m/sC.3m/sD.3.5m/s5.如图所示,一细绳一端系一小球,另一端固定,给小球不同的初速度,使小球在水平面内做角速度不同的圆周运动,则下列细绳拉力F、悬点到轨迹圆心高度h、向心加速度a、线速度v与角速度平方ω2的关系图像正确的是( )6.如图所示,将板长为L的长木板倾斜放置,倾角为45°,一个小球在板的上端以大小为v0的初速度水平抛出,结果小球恰好落在长木板的底端,假如将板的倾角改为30°,要使小球从板的上端水平抛出后也恰好能落在板的底端,则抛出的初速度大小为( )A .322v 0B .32v 0 C .223v 0D .22v 0 7.如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h ,其左边缘a 点比右边缘b 点高0.5h .若摩托车经过a 点时的动能为E 1,它会落到坑内c 点,c 与a 的水平距离和高度差均为h ;若经过a 点时的动能为E 2,该摩托车恰能越过坑到达b 点.E 2E 1等于( )A .20B .18C .9.0D .3.0二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每题给出的四个选项中,有多项符合题目要求)8.机动车检测站进行车辆尾气检测的原理如下:车的主动轮压在两个相同粗细的有固定转动轴的滚动圆筒上,可在原地沿前进方向加速,然后把检测传感器放入尾气出口,操作员把车加速到肯定程度,持续肯定时间,在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数.检测过程简图如图所示,车轴A 的半径为r A ,车轮B 的半径为r B ,滚动圆筒C 的半径为r C ,B 与C 间不打滑.当B 以恒定转速n (每秒钟转n 圈)运行时,下列说法正确的是( )A .C 的边缘线速度大小为2πnr BB .A 、B 的角速度大小相等,均为2πn ,且A 、B 沿顺时针方向转动,C 沿逆时针方向转动C .A 、B 、C 的角速度大小相等,均为2πn ,且均沿顺时针方向转动D .B 、C 的角速度的比值为r B r C9.[2024·雅礼中学高三(下)第七次月考]如图所示,在一次救灾工作中,一架沿水平直线飞行的直升机A ,用悬索(不行伸长且重力可忽视不计)救起了伤员B .直升机A 和伤员B 以相同的水平速度匀速运动的同时,悬索将伤员B 吊起,在某一段时间内,A 、B 之间的距离l与时间t的关系为l=H-bt2(式中l表示伤员到直升机的距离,H表示起先计时时伤员与直升机的距离,b是一常数,t表示伤员上升的时间),不计伤员和绳索受到的空气阻力.这段时间内从地面上视察,下列推断正确的是( )A.悬索始终保持竖直B.伤员做直线运动C.伤员做曲线运动D.伤员的加速度为2b10.[2024·广东江门3月模拟]2024年2月8日,谷爱凌夺得北京2024年冬奥会自由式滑雪女子大跳台金牌.自由式滑雪赛道示意图如图所示,运动员从较高的坡面滑到A处,再沿水平方向飞离,落到斜坡上的B处,若不计空气阻力,只知道水平飞离A处时的速度v0和斜坡倾角θ,重力加速度为g.则下列说法正确的是( )A.不论v0多大运动员落到斜坡上的速度方向与竖直方向夹角为肯定值B.不能求出运动员在空中经验的时间C.可以求出运动员落到斜坡上B处时的速度大小D.可以求出运动员落到斜坡上B处时重力的功率三、非选择题(本题共4个小题,共54分)11.(8分)频闪摄影是探讨变速运动常用的试验手段.在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔肯定时间发出一次短暂的剧烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置.某物理小组利用图甲所示装置探究平抛运动规律.他们分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处安装了频闪仪器并进行了拍摄,得到的频闪照片如图乙,O为抛出点,P为运动轨迹上某点.则依据平抛运动规律分析下列问题(g取10m/s2):(1)乙图中,摄像头A所拍摄的频闪照片为________[选填“(a)”或“(b)”].(2)测得图乙(a)中OP距离为45cm,(b)中OP距离为30cm,则平抛物体的初速度大小应为________m/s,小球在P点速度大小应为________m/s.12.(6分)如图甲为探究向心力跟质量、半径、角速度关系的试验装置,金属块放置在转台上,电动机带动转台做圆周运动,变更电动机的电压,可以变更转台的转速,光电计时器可以记录转台每转一圈的时间,金属块被约束在转台的凹槽中,只能沿半径方向移动,且跟转台之间的摩擦力很小可以忽视.(1)某同学为了探究向心力跟角速度的关系,须要限制____________和____________两个变量保持不变.变更转台的转速,对应每个转速由________读出金属块受到的拉力,由光电计时器读出转动的周期T,计算出转动的角速度ω=________.(2)上述试验中,该同学多次变更转速后,记录一组力与对应周期数据,他用图像法来处理数据,结果画出了如图乙所示的图像,图线是一条过原点的直线,请你分析他的图像横坐标x表示的物理量是________,单位是________.(3)为了验证向心力跟半径、质量的关系,还须要用到的试验器材有____________和____________.13.(15分)如图所示,一条轻绳长为L=0.2m,一端连接一个质量m=2kg的小球,另一端连接一个质量M=1kg的滑块.滑块套在竖直杆上,它与竖直杆间的动摩擦因数为μ,现在让小球绕竖直杆在水平面内做匀速圆周运动,绳子与杆的夹角θ=60°,滑块恰好不下滑,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小g取10m/s2.求:(1)小球转动的角速度ω的大小;(2)滑块与竖直杆间的动摩擦因数μ.14.(9分)如图所示,一个质量为60kg的滑板运动员,以v0=43m/s的初速度从某一高台的A点水平飞出,恰好从光滑圆轨道的B点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失).已知圆弧的半径R=3m,θ=60°,g取10m/s2,求:(1)A距C点的高度;(2)滑板运动员运动到圆弧轨道最高点D时对轨道的压力.15.(16分)假如汽车顶部放置的行李捆绑不够坚固,在急刹车等特别状况下,行李可能被甩出而造成危急,下面是简化情境:如图所示,平顶小车顶部距离地面的高度为h=1.25m,车顶的长度为L=2.0m,物块与车顶之间的动摩擦因数为μ=0.4.物块放在车顶正中心,但是没有被固定,物块可视为质点,起先时小车带着物块一起在平直的路面上向右匀速行驶,某时刻小车突然以大小为a=6m/s2的加速度急刹车直到停下,物块从车顶右侧滑落,落地后不再发生运动.测出小车刹车后滑行的痕迹长度为d1=12m,重力加速度取g=10m/s2,不计空气阻力.(1)求小车匀速行驶时的速度大小v0.(2)物块和小车都静止后,求物块到小车右侧的水平距离d 2.(3)若小车刹车的加速度不变,要使物块不从车顶滑落,则小车刹车前的速度大小,应满意什么条件?单元素养评价(四)1.解析:由于库仑力与点电荷电荷量和点电荷之间的距离都有关,所以库仑探讨电荷间的作用力采纳限制变量法;由于向心力大小与小球质量、小球轨道半径、小球做圆周运动的角速度都有关,所以探究向心力大小的影响因素采纳限制变量法;探究合运动与分运动的关系采纳的是等效替代法;伽利略通过斜面试验探讨自由落体运动,把试验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来.选项A 正确.答案:A2.解析:小明在荡秋千经过最低点时,绳子拉力、重力供应向心力,设在最高点绳子与竖直方向的夹角为θ,最高点速度为零,所以向心力为零,则F -mg cos θ=0,选项A 正确,B 错误;在最高点速度为零,但沿圆周运动切线方向重力分力为G x =mg sin θ,所以合外力不为零,选项C 、D 错误.答案:A3.解析:设汽车的质量为m ,汽车过圆弧形凹桥时,有F N -mg =m v 2R,解得F N =12m (N ),依据牛顿第三定律可得,在凹桥的最低处,汽车对桥面的压力大小为12m (N );汽车过圆弧形凸桥时,有mg -F ′N =m v 2R,解得F ′N =8m (N ),依据牛顿第三定律可得,在凸桥的最高处,汽车对桥面的压力大小为8m (N ).故在凹桥的最低处和凸桥的最高处汽车对桥面的压力大小之比为3∶2,B 、C 、D 错误,A 正确.答案:A 4.解析:船参加了两个分运动,沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动,其中,合速度v 合方向已知,大小未知,顺水流而下的分运动v 水速度的大小和方向都已知,沿船头指向的分运动的速度v 船大小和方向都未知.合速度与分速度遵循平行四边形定则(或三角形定则),如图,当v 合与v 船垂直时,v 船最小,由几何关系得到v 船的最小值为:v 船=v 水sin37°=2.4m/s ,故B 正确,A 、C 、D 错误.答案:B5.解析:设细绳长度为L ,小球做匀速圆周运动时,细绳与竖直方向间的夹角为θ,细绳拉力为F ,则有F sin θ=mω2L sin θ,得F =mω2L ,A 正确;又mg tan θ=mω2L sin θ,得h =L cos θ=g ω2,B 错误;小球的向心加速度a =ω2L sin θ,小球的线速度v =ωL sin θ,因随着ω的变更,θ也在变更,故选项C 、D 错误.答案:A6.解析:设板长为L ,当板的倾角为45°时,水平方向上有L cos45°=v 0t ,竖直方向上有L sin45°=12gt 2,所以L =22v 20 g;当板的倾角为30°时,水平方向上有L cos30°=v ′0t ′,竖直方向上有L sin30°=12gt ′2,所以v ′0=3gL2,代入得v ′0=322v 0,故A 正确.答案:A7.解析:摩托车从a 到c 做平抛运动,水平方向:h =v 1t ,竖直方向:h =12gt 2,又知E 1=12mv 21 ,联立以上各式得E 1=mgh4;摩托车从a 到b 做平抛运动,水平方向:3h =v 2t ,竖直方向:0.5h =12gt 2,又知E 2=12mv 22 ,联立以上各式得E 2=9mgh 2,所以E 2E 1=18,B 正确,A 、C 、D 错误.答案:B8.解析:由v =2πnR 可知,B 的线速度大小为v B =2πnr B ,B 、C 线速度大小相同,即C 的线速度大小为v C =v B =2πnr B ,B 、C 角速度与半径成反比,A 正确,D 错误;A 、B 为主动轮,且同轴,角速度大小相等且为2πn ,C 为从动轮,A 、B 沿顺时针方向转动,C 沿逆时针方向转动,B 正确,C 错误.答案:AB9.解析:由题给条件可知伤员B 在水平方向上做匀速直线运动,可见伤员B 在水平方向所受合力为0,则悬索在水平方向所受合力为0,故悬索始终保持竖直,A 正确;由直升机A 和伤员B 之间的距离l 与时间t 的关系为l =H -bt 2可知,伤员B 在竖直方向上的位移y 与时间t 的关系为y =bt 2,类比匀变速直线运动位移与时间的关系式x =v 0t +12at 2可知,伤员B 在竖直方向上向上做初速度为0、加速度为2b 的匀加速直线运动,依据运动的合成可知伤员B 做曲线运动,加速度为2b ,B 错误,C 、D 正确.答案:ACD10.解析:运动员在空中做平抛运动,运动员落到斜坡上的位移偏转角的正切值为tan θ,由推论做平抛(或类平抛)运动的物体在随意时刻、任一位置处,其速度方向与水平方向的夹角α和位移方向与水平方向的夹角β的关系为tan α=2tan β,选项A 正确;由tan θ=gt 2v 0得运动员在空中经验的时间为t =2v 0tan θg,选项B 错误;运动员落到斜坡上时在竖直方向的分速度大小为v y =gt =2v 0tan θ,v 0、θ已知,依据运动的合成可以求出运动员落到斜坡上B 处时的速度大小,选项C 正确;因运动员的质量未知,故无法求出运动员落到斜坡上B 处时重力的功率,选项D 错误.答案:AC 11.解析:(1)小球做平抛运动时,水平方向是匀速直线运动,竖直方向是自由落体运动,故摄像头A 所拍摄的频闪照片为(b ).(2)竖直方向上y =12gt 2得t =2y g=2×0.4510s =0.30s 水平方向上v 0=x t =0.30.3m/s =1m/sP 点小球在竖直方向的速度 v ⊥=gt =10×0.3m/s=3m/s则v P =v 20 +v 2⊥ =10m/s.答案:(1)(b ) (2)1 10 12.解析:(1)为了探究向心力跟角速度的关系,须要限制金属块转动半径和金属块质量两个变量保持不变.金属块的拉力可由力传感器干脆测量,依据题意知ω=2πT;(2)由向心力公式F =mω2r 可得,保持m 和r 不变,力F 与ω2成正比,F ω2图线为过原点的一条倾斜直线,所以横坐标表示的物理量是ω2,单位是rad 2/s 2;(3)还须要用到天平测金属块的质量,刻度尺测量不同转速下金属块转动的半径.答案:(1)金属块转动半径 金属块质量 力传感器 2πT(2)ω2 rad 2/s 2(3)刻度尺 天平 13.解析:小球受力状况、滑块受力状况如图所示.(1)小球在水平面内做匀速圆周运动,轻绳的拉力和小球的重力的合力供应向心力,依据几何关系可得小球做圆周运动的半径R =L sin θ依据牛顿其次定律有mg tan θ=mω2R 解得ω=10rad/s.(2)对小球,在竖直方向有F T cos θ=mg 对滑块,在水平方向有F T′sin θ=F N ,F T′=F T 在竖直方向有μF N =Mg +F T cos θ解得μ=32答案:(1)10rad/s (2)3214.解析:(1)设到B 点时竖直分速度为v 1,则:tan30°=v 0v 1解得v 1=12m/s 其中在竖直方向h 1=v 21 2g =1222×10m =7.2m又h 2=R cos θ=1.5mA 距C 点的高度H =h 1+R -h 2=8.7m(2)设滑板运动员到达D 点时速度为v D , 则12mv 20 +mgH =mg 2R +12mv 2D 解得v D =102m/s由于滑板运动员通过圆周运动的最高点应满意mv 2R≥mg ,即v ≥gR因为v 2D =102m 2/s 2≥gR =10×3m 2/s 2=30m 2/s 2,所以滑板运动员能顺当通过最高点.设运动员在最高点时轨道对运动员的压力为F N ,则mg +F N =m v 2DR解得F N =1440N ,方向竖直向下,由牛顿第三定律可得F ′N =F N =1440N ,方向竖直向上. 答案:(1)8.7m (2)1440N ,方向竖直向上15.解析:(1)在刹车过程中,对小车有v 20 =2ad 1,解得v 0=2ad 1=12m/s. (2)设物块滑到车顶右侧边缘处时的速度大小为v 1,在车顶滑行时所用时间为t 1,物块在小车顶部滑行的加速度大小为a 1,此过程中,由牛顿其次定律有μmg =ma 1假设物块滑到车顶右侧边缘处时,小车的速度还未减小到0,此时物块对地的位移大小为s 1=v 0t 1-12a 1t 21小车对地的位移大小为s 2=v 0t 1-12at 21则物块相对小车的位移大小为12L =s 1-s 2此时小车的速度大小为v =v 0-at 1,解得v =6m/s小车速度大于0,说明物块滑到车顶右侧边缘处时,小车的速度还未减小到0,假设成立则物块离开车顶边缘处时的速度大小为v 1=v 0-a 1t 1物块离开车顶后做平抛运动,设运动时间为t 2,在竖直方向上有h =12gt 22则物块做平抛运动的水平位移大小为s 3=v 1t 2=4m故物块和小车都静止后,物块到小车右侧的水平距离为d 2=s 1+s 3-d 1-L2联立解得d 2=1m.(3)设小车刹车前的速度大小为v m 时,物块恰好不会从车顶滑落,作出物块和小车运动的v t 图像如图所示物块从起先始终做匀减速直线运动,到车顶右侧边缘处时速度减为0,此过程中物块的位移大小为s 4,则有v 2m =2a 1s 4设小车在该过程中的位移大小为s5,有v2m=2as5物块相对小车的位移大小为12L=s4-s5解得v m=26m/s要使物块不从车顶滑落,小车刹车前的速度大小应小于等于26m/s. 答案:(1)12m/s (2)1m (3)应小于等于26m/s。
高考物理一轮复习《曲线运动》练习题(含答案)一、单选题1.在弯道上高速行驶的汽车,后轮突然脱离赛车,关于脱离了的后轮的运动情况,以下说法正确的是()A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道D.上述情况都有可能2.“旋转纽扣”是一种传统游戏。
如图,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的两股细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。
拉动多次后,纽扣绕其中心的转速可达50r/s,此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为()A.10m/s2B.100m/s2C.1000m/s2D.10000m/s23.如图所示,A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐,落入篮筐时的速度方向相同,下列判断正确的是()A.A比B先落入篮筐B.A、B运动的最大高度相同C.A在最高点的速度比B在最高点的速度小D.A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同4.无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB相切于B点,与半径为4m的半圆弧CD相切于C点。
小车以最大速度从A点驶入路径,到适当位置调整速率运动到B点,然后保持速率不变依次经过BC和CD。
为保证安全,小车速率最大为4m/s。
在ABC段的加速度最大为21m/s。
小车2m/s,CD段的加速度最大为2视为质点,小车从A 到D 所需最短时间t 及在AB 段做匀速直线运动的最长距离l 为( )A .7π2s,8m 4t l ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭B .97πs,5m 42⎛⎫=+= ⎪⎝⎭t lC .576π26s, 5.5m 126⎛⎫=++= ⎪⎝⎭t lD .5(64)π26s, 5.5m 122⎡⎤+=++=⎢⎥⎣⎦t l 5.如图所示,某同学用一个小球在O 点对准前方的一块竖直放置的挡板,O 与A 在同一高度,小球的水平初速度分别是123v v v 、、,不计空气阻力。
2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—曲线运动、运动的合成与分解(附答案解析)1.(2024·吉林通化市模拟)关于曲线运动,下列说法正确的是()A.曲线运动一定是匀变速运动B.物体做曲线运动时,加速度一定不为零C.物体做曲线运动时,不可能受恒力的作用D.物体做曲线运动时,加速度方向与速度方向可能在同一直线上2.(2023·辽宁卷·1)某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受合力F的示意图可能正确的是()3.(2024·江西省模拟)潜艇从海水的高密度区驶入低密度区,浮力急剧减小的过程称为“掉深”。
如图a所示,某潜艇在高密度区水平向右匀速航行,t=0时,该潜艇开始“掉深”,潜艇“掉深”后其竖直方向的速度v y随时间t变化的图像如图b,水平速度v x保持不变,若以水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,则潜艇“掉深”后的0~30s内能大致表示其运动轨迹的图形是()4.(多选)(2023·河南郑州市第二十四中学检测)如图所示,不可伸长的轻绳平行于斜面,一端与质量为m 的物块B 相连,B 在光滑斜面上。
轻绳另一端跨过滑轮与质量为M 的物块A 连接。
A 在外力作用下沿竖直杆以速度v 1向下匀速运动,物块B 始终沿斜面运动且斜面始终静止,当轻绳与杆的夹角为β时,物块B 的速度大小为v 2。
斜面倾角为α,重力加速度为g ,下列说法正确的是()A.v 1v 2=1cos βB.v 1v 2=cos βC .轻绳拉力一定大于mg sin αD .斜面受到地面水平向左的摩擦力5.(2024·湖北省模拟)有一个质量为4kg 的质点在xOy 平面内运动,在x 方向的速度图像和y 方向的位移图像分别如图甲、乙所示。
下列说法正确的是()A .质点做匀变速直线运动B .质点所受的合外力为22NC .t =2s 时质点的速度大小为6m/sD .零时刻质点的速度大小为5m/s6.在水平面上有A 、B 两物体,通过一根跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连,现A 物体以v 1的速度向右匀速运动,当绳被拉成与水平面的夹角分别为α、β时(如图所示),B 物体的速度v B 为(绳始终有拉力)()A.v 1sin αsin βB.v 1cos αsin βC.v 1sin αcos βD.v 1cos αcos β7.(多选)如图所示,甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,河宽为d ,M 、N 分别是甲、乙两船的出发点,两船头与河岸均成α角,甲船船头恰好对准N 点的正对岸P 点,经过一段时间乙船恰好到达P 点,如果划船速度均为v 0,且两船相遇不影响各自的航行。
第四章曲线运动测试卷(考试时间:90分钟试卷满分:100分)注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,将答案填在选择题上方的答题表中。
3.回答第II卷时,将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.在足球场上罚任意球时,运动员踢出的“香蕉球”,在行进中绕过“人墙”转弯进入了球门,守门员“望球莫及”,其轨迹如图所示。
关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向,下列说法正确的是()A.合外力的方向与速度方向在一条直线上B.合外力的方向沿轨迹切线方向,速度方向指向轨迹内侧C.合外力方向指向轨迹内侧,速度方向沿轨迹切线方向D.合外力方向指向轨迹外侧,速度方向沿轨迹切线方向【答案】C【分析】足球做曲线运动,则其速度方向为轨迹的切线方向;根据物体做曲线运动的条件可知,合外力的方向一定指向轨迹的内侧。
【详解】AB.足球做曲线运动,合外力的方向与速度方向不在一条直线上,速度方向为轨迹的切线方向,所以合外力的方向与轨迹切线方向不在一条直线上,AB错误;CD.足球做曲线运动,合外力方向指向轨迹内侧,速度方向沿轨迹切线方向,C正确,D错误。
故选C。
2.某物理兴趣小组的同学在研究运动的合成和分解时,驾驶一艘快艇进行了实地演练.如图所示,在宽度一定的河中的O点固定一目标靶,经测量该目标靶距离两岸的最近距离分别为MO=15m、NO=12m,水流的速度平行河岸向右,且速度大小为v 1=8m/s ,快艇在静水中的速度大小为v 2=10m/s 。
现要求快艇从图示中的下方河岸出发完成以下两个过程:第一个过程以最短的时间运动到目标靶;第二个过程由目标靶以最小的位移运动到图示中的上方河岸,则下列说法正确的是()A .第一个过程快艇的出发点位于M 点左侧8m 处B .第一个过程所用的时间约为1.17sC .第二个过程快艇的船头方向应垂直河岸D .第二个过程所用的时间为2s【答案】D【详解】AB .快艇在水中一方面航行前进,另一方面随水流向右运动,当快艇的速度方向垂直于河岸时,到达目标靶的时间最短,所以到达目标靶所用时间t =2MO v =1.5s 快艇平行河岸向右的位移为x =v 1t =12m 则出发点应位于M 点左侧12m 处,选项AB 错误;C .第二个过程要求位移最小,因此快艇应垂直到达对岸,则船头应指向河岸的上游,C 错误;D .要使快艇由目标靶到达正对岸,快艇的位移为12m ,快艇的实际速度大小为v6m/s所用的时间为t ′=NO v=2s ,D 正确。
单元质检四曲线运动万有引力与航天(时间:45分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.野外骑行在近几年越来越流行,越来越受到人们的青睐,对于自行车的要求也在不断地提高,很多都是可变速的。
不管如何变化,自行车装置和运动原理都离不开圆周运动。
下面结合自行车实际情况与物理学相关的说法正确的是()A.图乙中前轮边缘处A、B、C、D四个点的线速度相同B.大齿轮与小齿轮的齿数如图丙所示,则大齿轮转1圈,小齿轮转3圈C.图乙中大齿轮边缘处E点和小齿轮边缘处F点角速度相同D.在大齿轮处的角速度不变的前提下,增加小齿轮的齿数,自行车的速度将变大2.(2021四川南充三模)右图为某公园水轮机的示意图,水平管中流出的水流直接冲击到水轮机圆盘边缘上的某小挡板时,其速度方向刚好沿圆盘边缘切线方向,水轮机稳定转动时的角速度为ω,圆盘的半径为R,冲击挡板时水流的速度是该挡板线速度的2倍,该挡板和圆盘圆心连线与水平方向夹角为30°,不计空气阻力,则水从管口流出速度的大小为()A. B.ωRC.2ωRD.4ωR3.2021年央视春节晚会采用了无人机表演。
现通过传感器获得无人机水平方向速度v x、竖v y(取竖直向上为正方向)与飞行时间的关系如图所示,则下列说法正确的是()A.无人机在t1时刻上升至最高点B.无人机在t2时刻处于超重状态C.无人机在0~t1时间内沿直线飞行D.无人机在t1~t3时间内做匀变速运动4.(2021安徽定远中学高三模拟)如图,一个人拿着一个小球想把它扔进前方一堵竖直墙的洞里,洞比较小,球的速度必须垂直于墙的方向才能进入,洞离地面的高度H=3.3 m,人抛球出手时,球离地面高度h0=1.5 m,人和墙之间有一张竖直网,网高度h=2.5 m,网离墙距离L=2 m,不计空气阻力,g取10 m/s2,下列说法正确的是()A.只要人调整好抛球速度大小以及抛射角度,不管人站在离网多远的地方,都可以把球扔进洞B.要使球扔进洞,人必须站在离网距离至少1 m处C.要使球扔进洞,人必须站在离网距离至少1.5 m处D.要使球扔进洞,人必须站在离网距离至少2 m处5.图甲所示为球形铁笼中进行的摩托车表演,已知同一辆摩托车在最高点A时的速度大小为8 m/s,在最低点B时的速度大小为16 m/s,铁笼的直径为8 m,取重力加速度g取10 m/s2,摩托车运动时可看作质点。
曲线运动训练题一、选择题(本题共15个小题,每题5分,共75分)1.生活中曲线运动随处可见,关于物体做曲线运动,下列说法正确的是( )A.速度方向有时与曲线相切,有时与曲线的切线垂直B.平抛运动是匀变速曲线运动,斜抛运动是变加速曲线运动C.物体所受合力的方向一定指向曲线的凹侧D.物体所受合力可能不变,但它的加速度一定改变2.如图所示,物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动,下列对它的运动分析正确的是( )A.因为它的速率恒定不变,故做匀速运动B.该物体受的合外力一定不等于零C.该物体受的合外力一定等于零D.它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上3.近年来,我国军事已经取得很大的发展,特别是空军军事实力出现了质的飞越,直-19和直-20等型号的自主研发直升机大大提高了空军部队综合作战能力。
如图为直升机在抢救伤员的情境,直升机水平飞行的同时用绳索把伤员提升到直升机上,在此过程中绳索始终保持竖直,不计伤员受到的空气阻力,则下列判断正确的是( )A.直升机一定做匀速直线运动B.伤员运动轨迹一定是一条斜线C.直升机螺旋桨产生动力的方向一定竖直向上D.绳索对伤员的拉力大小始终大于伤员的重力4.如图所示,质量为m的物体静置在水平光滑平台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮,由地v 向右匀速运动的人拉动。
设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角面上以速度为45°处,在此过程中,人的拉力对物体所做的功为( )A.202mvB.202C.204mvD.20mv5.如图所示,水平面上固定一个与水平面夹角为θ的斜杆A ,另一竖直杆B 以速度v 水平向左做匀速直线运动。
则从两杆开始相交到最后分离的过程中,两杆交点P 的速度方向和大小分别为( )A.水平向左,大小为vB.竖直向上,大小为tan v θC.沿杆A 斜向上,大小为cos vθD.沿杆A 斜向上,大小为cos v θ6.在电视剧里,我们经常看到这样的画面:屋外刺客向屋里投来两只飞镖,落在墙上,如图所示。
现设飞镖是从同一位置做平抛运动射出来的,飞镖A 与竖直墙壁成53°角,飞镖B 与竖直墙壁成37°角,两落点相距为d ,则刺客离墙壁有多远(已知34tan37,tan5343==)( )A.97d B.2d C.247d D.127d 7.某生态公园的人造瀑布景观如图所示,水流从高处水平流出槽道,恰好落入步道边的水池中。
现制作一个比例为1:16的模型展示效果,模型中槽道里的水流速度应为实际水流速度的( )A.12B.14 C.18D.1168.如图所示,倾角为θ的斜面上有A B C 、、三点,现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球,三个小球均落在斜面上的D 点,已知::5:3:1AB BC CD =,由此可判断( )A.A B C 、、处三个小球从抛出至落到D 点的运动时间之比为1:2:3B.A B C 、、处三个小球落在斜面上的速度与初速度的夹角之比为1:1:1C.A B C 、、处三个小球的初速度大小之比为10:9:6D.A B C 、、处三个小球的运动轨迹可能在空中相交9.如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h ,其左边缘a 点比右边缘b 点高0.5h 。
若摩托车经过a 点时的动能为1E ,它会落到坑内c 点,c 与a 的水平距离和高度差均为h ;若经过a 点时的动能为2E ,该摩托车恰能越过坑到达b点。
21E E 等于( )A.20B.18C.9.0D.3.010.跳台滑雪就是运动员脚着特制的滑雪板,沿着跳台的倾斜助滑道下滑(如图甲)。
现把过程简化,如图乙所示,滑雪者从A 点加速下滑到水平滑道BC 后,从C 点水平飞出,在空中飞行5 s 后落到斜面上。
已知CD 斜面倾角为37°,不计空气阻力,重力加速度210m /s ,sin 370.6,cos370.8g = ==,则下列说法正确的是( )A.滑雪者在C 点飞出时的速度为40 m/sB.从C 点飞出后经3 s ,滑雪者离斜面最远C.滑雪者落到斜面前瞬间的速度大小为50 m/sD.滑雪者落到斜面前瞬间的速度与水平方向的夹角的正切值为1.511.如图所示,风力发电机叶片上有P Q 、两点,其中P 在叶片的端点,Q 在另一叶片的中点。
当叶片转动时,下列说法正确的是( )A.两点的向心加速度大小不同B.两点的向心加速度方向相同C.两点的线速度大小相等D.两点的线速度方向相同12.如图所示,一小物体(可视为质点)置于水平圆盘上,小物体到圆盘中心的距离为r ,已知小物体与圆盘之间的动摩擦因数为μ(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),重力加速度大小为g 。
若小物体与圆盘一起做匀速圆周转动,则圆盘转动的最大角速度为( )A.13.如图所示,质量为m 的小明(可视为质点)坐摩天轮。
小明乘坐的座舱与摩天轮的转轴间的距离为r ,摩天轮以大小为gkr(常数1k g <,为重力加速度)的角速度做匀速圆周运动。
若小明坐在座舱水平座垫上且双脚不接触底板,则下列说法正确的是( )A.小明通过最高点时不受重力B.C.小明通过最高点时处于完全失重状态D.小明通过最低点时对座舱座垫的压力大小为2k mg14.如图所示,竖直杆AB 在A B 、两点通过光滑铰链连接两等长轻杆AC 和BC AC ,和BC 与竖直方向的夹角均为θ,轻杆长均为L ,在C 处固定一质量为m 的小球,重力加速度为g ,在装置绕竖直杆AB 转动的角速度ω从0开始逐渐增大的过程中,下列说法正确的是( )A.当0ω=时,AC 杆和BC 杆对球的作用力都表现为拉力B.AC 杆对球的作用力先增大后减小C.一定时间后,AC 杆与BC 杆上的力的大小之差恒定D.当ω=BC 杆对球的作用力为0 15.如图所示,质量相等的A B 、两个小球悬于同一悬点O ,且在O 点下方竖直距离1m h =处的同一水平面内做匀速圆周运动,悬线长123m,2m L L ==,则A B 、两小球( )A.周期之比12:2:3T T =B.角速度大小之比12:3:2ωω=C.线速度大小之比12:v v =D.向心加速度大小之比12:8:3a a =二、计算题(共2小题 ,共25分,按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 16.(10分)第24届冬季奥林匹克运动会于2022年在中国北京和张家口举行。
如图所示为简化后的雪道示意图,运动员以一定的初速度从半径10m R = 的圆弧轨道AB 末端水平飞出,落到倾角37θ=的斜坡CD 上的D 点,轨迹如图中虚线所示,已知运动员运动到B 点时对轨道的压力是重力的7.25倍,BC 间的高度差为5 m ,重力加速度g 取210m /s ,不计空气阻力。
求运动员离斜坡的最大距离。
(sin370.6,cos370.8==,结果保留1位小数)17.(15分)某节目的场地设施如图所示,AB 为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,其质量为100kg M =,可以载人运动,水面上漂浮着一个半径为 1.5m R =、始终在匀速转动且铺有海绵垫的转盘,转盘的轴心离平台的水平距离为8m L =,平台边缘与转盘平面的高度差为5m H =。
选手抓住悬挂器可以在电动机的带动下,从A 点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零、加速度为22m /s a =的匀加速直线运动。
选手必须作好判断,在合适的位置放手,才能顺利落在转盘上。
现有两位选手参与挑战,选手甲质量为50 kg ,选手乙质量为60 kg ,两位选手均不计身高,悬挂器与AB 轨道之间的动摩擦因数为0.2μ=,重力加速度210m /s g =。
(1)选手甲抓住悬挂器,电动悬挂器开动仅1 s ,这位选手因害怕呼救,于是第2 s 末悬挂器牵引力立即减为零,第3 s 末选手甲掉落,电动悬挂器最终停在D 点(D 点未标出),求AD 的距离; (2)选手乙抓住悬挂器后开始加速,求加速阶段悬挂器对他的拉力大小(结果保留整数); (3)选手乙从某处C 点放手恰好能落到转盘的圆心上,他是从平台出发后多长时间放开悬挂器的?答案1.答案:C解析:在曲线运动中,物体的速度方向一定沿着轨迹的切线方向,故A 错误;平抛运动和斜抛运动均是匀变速曲线运动,故B 错误;做曲线运动的物体,其所受合力一定指向轨迹的凹侧,故C 正确;做曲线运动的物体可以受恒力作用,其加速度保持不变,如平抛运动,故D 错误。
2.答案:B解析:物体的速度方向为运动轨迹切线方向,则曲线运动的速度方向一定会发生变化,所以是变速运动,A 错误;物体做曲线运动的条件是速度方向与合外力方向不在一条直线上,可知一定有合外力,B 正确,C 、D 错误. 3.答案:A解析:绳索始终保持竖直,则伤员水平方向不受外力,做匀速直线运动,故直升机一定做匀速直线运动,A 项正确;伤员相对直升机竖直向上运动,可能匀速、加速或减速,再加上水平方向做匀速运动,其合运动可能是直线、也可能是曲线,B 项错;绳索对伤员的拉力可能大于、等于或小于伤员的重力,D 项错;直升机受重力、绳索竖直向下的拉力、动力和空气的阻力作用而处于平衡状态,故动力方向一定不是竖直向上的,C 项错。
4.答案:C解析:由题意知,绳子上的拉力为变力,不能用cos W Fl θ=计算绳子上的拉力对物体所做的功。
绳与水平方向的夹角为45时,人拉绳的速度为002cos 452v v ==,故质量为m 的物体的速度等0;对物体应用动能定理,可得人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45°过程中,人的拉力对物体所做的功为220124mv W mv ==,C 正确。
5.答案:C解析:如图所示,两杆的交点P 参与了两个分运动,水平向左的速度大小为v 的匀速直线运动和沿杆B 竖直向上的匀速运动,交点P 的实际运动方向沿杆A 斜向上,则交点P 的速度大小为cos P vv θ=,选项C 正确。
6.答案:C解析:把两飞镖的末速度反向延长,交点为水平位移的中点,如图所示,设飞镖水平位移为x ,根据几何关系有2tan372tan53x x d -=,解得247x d =,选项C 正确。
7.答案:B解析:由题意可知,模型中水流出后做平抛运动的水平位移和下落高度均变为原来的116,则由212h gt =得t =14,水流出的速度x v t =,由于水平位移变为实际的116,时间变为实际的14,则水流出的速度为实际的14,即选项B 正确。
8.答案:B解析:本题结合斜面考查平抛运动的规律。
由几何关系可得三个小球下落的高度之比为9:4:1,由212h gt =可得三个小球的运动时间之比为3:2:1,故A 错误;因为三个小球位移的方向相同,速度偏向角正切值一定是位移偏向角正切值的2倍,所以三个小球落在斜面上的速度与初速度的夹角一定相等,比值为1:1:1,故B 正确;因为三个小球下落的水平位移之比为9:4:1,运动时间之比为3:2:1,水平方向有x vt =,可得三个小球初速度大小之比为3:2:1,故C 错误;三个小球落到同一点,故三个小球的运动轨迹不可能在空中相交,故D 错误。